Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 preprint

Mechanically and electrically switchable triferroic altermagnet in a pentagonal FeO2 monolayer

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
0Institutions déclarées
0Pays d’affiliation déclarés

Le résumé fourni par la source

Two-dimensional multiferroics promise low-power, multifunctional devices, yet the intrinsic coexistence and mutual control of three coupled ferroic orders in a single layer remains elusive. Here, we identify pentagonal monolayer FeO$_2$ as an intrinsic triferroic altermagnet where ferroelectric (FE), ferroelastic (FA), and altermagnetic (AM) orders coexist and are tightly coupled, accompanied by a competing antiferroelectric (AFE) phase using first-principles calculations. The sole presence of glide mirror $M_x$ symmetry in a FeO$_2$ sublayer, with the breaking of four-fold rotation $C_{4z}$ symmetry, induces in-plane vector ferroelectricity and twin-related ferroelastic strains. Both FE and AFE phases break combined parity - time symmetry and display sizable altermagnetic spin splitting with Néel temperatures over 200~K. Electric-field-induced rotation of the FE polarization reverses the sign of the spin splitting, while in-plane uniaxial strain triggers ferroelastic switching that simultaneously rotates the FE polarization vector by $90^\circ$ and reverses the AM state. These electric-field- and strain-mediated pathways interlink six distinct polarization states that can be selected purely by electric fields and/or mechanical strain. This work extends intrinsic triferroicity to pentagonal monolayers and outlines a symmetry-based route toward mechanically and electrically configurable altermagnetic spintronics.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

La source scientifique ouverte est momentanément indisponible.

Les sujets associés

Multiferroics and related materials

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.